徐井芒—研精致思，笃行致远

一、引言

徐井芒自入选青托工程以来，技术职称破格晋升为特聘研究员、博士生导师，2020年获詹天佑铁道科学技术奖-青年奖，2021年入选四川省学术和技术带头人后备人选，同年获得了国家自然科学基金优秀青年基金项目资助。长期致力于铁路道岔设计理论与结构研发的瓶颈问题研究，建立了列车-道岔系统刚柔耦合动力学模型及分析方法，已被纳入至列车-道岔动力学国际基准，探明了接触迁移机理及对车岔动力特性的影响机制，指导了在役高速道岔打磨维护与400km/h高速道岔设计，为建立铁路道岔动力学设计理论体系、创新安全运营维护技术、实现关键技术的自主研发做出了积极贡献。

二、案例描述

目前我国高速铁路发展已由大规模建设逐步转入长期安全运营管理与高效维护阶段，道岔作为铁路线路的节点工程，因其结构复杂，状态多变，病害繁多，是线路实现高速安全运营的关键设备和“卡脖子”问题。

列车在轨道上运行可从本质上抽象、提炼为由多个刚体或柔体通过轮轨滚动接触作用联结的开放、复杂系统，尤其在道岔等特殊轨道区车轮和多根钢轨组成的典型多体滚动接触系统。传统的车辆-道岔系统动力学中假定道岔钢轨组合廓形为刚性绑定，导致轮载过渡时轮轨接触点瞬时转移。事实上，道岔钢轨组合廓形在车辆荷载作用下发生动态重构，致使轮轨接触点空间位置及滚动接触应力分布改变；反之，道岔钢轨接触受力变化又影响组合廓形的空间几何，其复杂耦合作用机制尚未揭示清楚，由此导致缺少准确高效的道岔轮轨接触计算方法和动力学模型，未能准确揭示单轮与多轨作用下岔区接触迁移机理及对列车运行姿态的影响机制，难以有效地指导高速道岔轮轨关系创新设计与结构优化。

三、主要成效

为支撑高速道岔长效安全运营及更高速度高速道岔研发，徐井芒同志凭借着骨子里一股不服输的劲儿，致力破解铁路道岔轮轨接触迁移激励机理的科学难题，建立的多弹性体接触边界自适应的轮轨滚动接触模型及动力学分析方法，提出了在役高速道岔三维组合廓形多目标优化及打磨维护方案，解决了部分道岔直尖轨伤损及降低值偏差导致异常晃车的问题，节约了养护维修成本，取得了良好的社会经济效益。

与此同时，创新提出的“接触对称”的400km/h高速道岔结构方案，通过将基本轨侧接触点外移以消除接触迁移导致的不对称接触，能够有效降低了轮对的横移量和车体横向振动加速度，已在俄罗斯莫喀高铁400km/h高速道岔结构设计中得到应用，大幅度提升了中国高速铁路技术的国际竞争力，为“一带一路”、高铁“走出去”等国家战略的实施奠定了坚实的基础。相关成果曾获得2019年四川省科学技术奖（自然科学类）一等奖。

四、经验做法

1）突出平台的导向作用。在研究过程中，研究平台可以提供全面的实验条件和资金支持。并且在关键问题的突破上可以随时组织多位专家对研究中碰到的问题献言献策。通过突出平台的导向作用，使托举人少走了弯路，促进其成长。

2）突出对外交流的作用。通过为其提供更多的学术交流机会，增加了其与专家学者沟通的渠道，扩展了其视野，激励其成长。

五、下一步工作考虑

        由于道岔区存在特殊的轮轨接触关系，列车与道岔系统表现出特有的随机振动特性，仅通过传统抽样得到多个确定性样本进行动力分析难以精确地表达道岔区轮轨系统长时效动力行为，不能科学合理指导铁路道岔养护维修。下一步，徐井芒将以提升复杂环境下铁路道岔区轮轨系统长时动力学行为与服役性能为目标，建立考虑时空动态效应的铁路道岔区轮轨系统随机动力学模型，探明复杂多因素耦合作用下道岔区轮轨系统随机动力学行为及演化规律，提出基于动力可靠度的道岔区轮轨系统服役性能评估方法，最终实现铁路道岔全生命期服役行为的科学管理。